C語言中文網 目錄
首頁 > Java教程 > Java異常處理 閱讀:2,772

Java中的異常(Exception):什么是異常?異常產生的原因及常見的幾種異常類型

Java 中的異常(Exception)又稱為例外,是一個在程序執行期間發生的事件,它中斷正在執行的程序的正常指令流。為了能夠及時有效地處理程序中的運行錯誤,必須使用異常類。

異常簡介

在程序中,錯誤可能產生于程序員沒有預料到的各種情況,或者超出程序員可控范圍的環境,例如用戶的壞數據、試圖打開一個不存在的文件等。為了能夠及時有效地處理程序中的運行錯誤,Java 專門引入了異常類。

例 1

為了更好地理解什么是異常,下面來看一段非常簡單的 Java 程序。下面的示例代碼實現了允許用戶輸入 1~3 以內的整數,其他情況提示輸入錯誤。
package ch11;
import Java.util.Scanner;
public class TestO1
{
    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println("請輸入您的選擇:(1~3 之間的整數)");
        Scanner input=new Scanner(System.in);
        int num=input.nextInt();
        switch(num)
        {
            case 1:
                System.out.println("one");
                break;
            case 2:
                System.out.println("two");
                break;
            case 3:
                System.out.println("three");
                break;
            default:
                System.out.println("error");
                break;
        }
    }
}

正常情況下,用戶會按照系統的提示輸入 1~3 之間的數字。但是,如果用戶沒有按要求進行輸入,例如輸入了一個字母“a”,則程序在運行時將會發生異常,運行結果如下所示。
請輸入您的選擇:(1~3 之間的整數)
a
Exception in thread "main" java.util.InputMismatchException
at java.util.Scanner.throwFor(Unknown Source)
at java.util.Scanner.next(Unknown Source)
at java.util.Scanner.nextInt(Unknown Source)
at java.util.Scanner.nextInt(Unknown Source)
at text.text.main(text.java:11)

異常產生的原因及使用原則

在 Java 中一個異常的產生,主要有如下三種原因:
  1. Java 內部錯誤發生異常,Java 虛擬機產生的異常。
  2. 編寫的程序代碼中的錯誤所產生的異常,例如空指針異常、數組越界異常等。這種異常稱為未檢査的異常,一般需要在某些類中集中處理這些異常。
  3. 通過 throw 語句手動生成的異常,這種異常稱為檢査的異常,一般用來告知該方法的調用者一些必要的信息。

Java 通過面向對象的方法來處理異常。在一個方法的運行過程中,如果發生了異常,則這個方法會產生代表該異常的一個對象,并把它交給運行時的系統,運行時系統尋找相應的代碼來處理這一異常。

我們把生成異常對象,并把它提交給運行時系統的過程稱為拋出(throw)異常。運行時系統在方法的調用棧中查找,直到找到能夠處理該類型異常的對象,這一個過程稱為捕獲(catch)異常。

Java 異常強制用戶考慮程序的強健性和安全性。異常處理不應用來控制程序的正常流程,其主要作用是捕獲程序在運行時發生的異常并進行相應處理。編寫代碼處理某個方法可能出現的異常,可遵循如下三個原則:
  1. 在當前方法聲明中使用 try catch 語句捕獲異常。
  2. 一個方法被覆蓋時,覆蓋它的方法必須拋出相同的異?;虍惓5淖宇?。
  3. 如果父類拋出多個異常,則覆蓋方法必須拋出那些異常的一個子集,而不能拋出新異常。

異常類型

在 Java 中所有異常類型都是內置類 java.lang.Throwable 類的子類,即 Throwable 位于異常類層次結構的頂層。Throwable 類下有兩個異常分支 Exception 和 Error,如圖 1 所示。


圖1 異常結構圖

由圖 2 可以知道,Throwable 類是所有異常和錯誤的超類,下面有 Error 和 Exception 兩個子類分別表示錯誤和異常。其中異常類 Exception 又分為運行時異常非運行時異常,這兩種異常有很大的區別,也稱為不檢查異常(Unchecked Exception)檢查異常(Checked Exception)。
  • Exception 類用于用戶程序可能出現的異常情況,它也是用來創建自定義異常類型類的類。
  • Error 定義了在通常環境下不希望被程序捕獲的異常。Error 類型的異常用于 Java 運行時由系統顯示與運行時系統本身有關的錯誤。堆棧溢出是這種錯誤的一例。
  • 本章不討論關于 Error 類型的異常處理,因為它們通常是災難性的致命錯誤,不是程序可以控制的。本章接下來的內容將討論 Exception 類型的異常處理。

運行時異常都是 RuntimeException 類及其子類異常,如 NullPointerException、IndexOutOfBoundsException 等,這些異常是不檢查異常,程序中可以選擇捕獲處理,也可以不處理。這些異常一般由程序邏輯錯誤引起,程序應該從邏輯角度盡可能避免這類異常的發生。

非運行時異常是指 RuntimeException 以外的異常,類型上都屬于 Exception 類及其子類。從程序語法角度講是必須進行處理的異常,如果不處理,程序就不能編譯通過。如 IOException、ClassNotFoundException 等以及用戶自定義的 Exception 異常,一般情況下不自定義檢查異常。表 1 列出了一些常見的異常類型及它們的作用。

表1 Java中常見的異常類型
異常類型 說明
Exception 異常層次結構的根類
RuntimeException 運行時異常,多數 java.lang 異常的根類
ArithmeticException 算術譜誤異常,如以零做除數
ArraylndexOutOfBoundException 數組大小小于或大于實際的數組大小
NullPointerException 嘗試訪問 null 對象成員,空指針異常
ClassNotFoundException 不能加載所需的類
NumberF ormatException 數字轉化格式異常,比如字符串到 float 型數字的轉換無效
IOException I/O 異常的根類
F ileN otF oundException 找不到文件
EOFException 文件結束
InterruptedException 線程中斷
IllegalArgumentException 方法接收到非法參數
ClassCastException 類型轉換異常
SQLException 操作數據庫異常

精美而實用的網站,提供C語言、C++、STL、Linux、Shell、Java、Go語言等教程,以及socket、GCC、vi、Swing、設計模式、JSP等專題。

Copyright ?2011-2018 biancheng.net, 陜ICP備15000209號

底部Logo
极速pk10开户